CN111033358A - 投影仪、投影仪的控制方法以及投影仪的控制程序 - Google Patents

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Abstract

本发明的投影仪(100)具有：光源(101)，产生光；光学系统(102)，将来自光源(101)的光反射并向二维扫描型镜(103)引导；二维扫描型镜(103)，将通过光学系统(102)引导的光投影到屏幕上；驱动单元(104)，以规定的周期以及规定的振幅对光学系统(102)进行驱动。通过简单的结构来减少斑点噪声。

Description

投影仪、投影仪的控制方法以及投影仪的控制程序
技术领域
本发明涉及一种投影仪、投影仪的控制方法以及投影仪的控制程序。
背景技术
在上述技术领域中，非专利文献1公开了一种对斑点噪声的产生源之一的屏幕直接进行摇动来减少斑点噪声的技术。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：桑田宗晴及另外6人，《利用摇动屏幕以减少激光显示器的斑点》，图像信息媒体学会杂志Vol.65No.2_pp.224～228(2011)65_224
发明内容
发明要解决的问题
但是，在上述文献所记载的技术中，因为直接摇动屏幕这种物理上大的装置，所以用于减少斑点噪声的装置会大型化，无法以简单的结构来减少斑点噪声。
本发明的目的在于，提供一种解决上述课题的技术。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明的投影仪具有：
光源，产生光；
光学系统，将来自所述光源的所述光反射并向二维扫描型镜引导；
所述二维扫描型镜，将通过所述光学系统引导的所述光投影到屏幕上；
驱动单元，以规定的周期以及规定的振幅对所述光学系统进行驱动。
为了达成上述目的，本发明的投影仪的控制方法，所述投影仪具有：
光源，产生光，
光学系统，将来自所述光源的所述光反射并向二维扫描型镜引导，
所述二维扫描型镜，将通过所述光学系统引导的所述光投影到屏幕上，
驱动单元，以规定的周期以及规定的振幅对所述光学系统进行驱动；
所述投影仪的控制方法包括：
产生步骤，从光源产生光；
投影步骤，将产生的所述光投影到所述屏幕上；
驱动步骤，对所述光学系统进行驱动。
为了达成上述目的，本发明的投影仪的控制程序，所述投影仪具有：
光源，产生光，
光学系统，将来自所述光源的所述光反射并向二维扫描型镜引导，
所述二维扫描型镜，将通过所述光学系统引导的所述光投影到屏幕上，
驱动单元，以规定的周期以及规定的振幅对所述光学系统进行驱动；
所述投影仪的控制方法使计算机执行：
产生步骤，从光源产生光；
投影步骤，将产生的所述光投影到所述屏幕上；
驱动步骤，对所述光学系统进行驱动。
发明的效果
根据本发明，能够以简易的结构来减少斑点噪声。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的投影仪的结构的图。
图2A是对本发明的第二实施方式的投影仪的前提技术中的投影仪产生斑点噪声的情况进行说明的图。
图2B是对本发明的第二实施方式的投影仪减少斑点噪声的概要进行说明的图。
图3A是对本发明的第二实施方式的投影仪的结构进行说明的图。
图3B是对本发明的第二实施方式的投影仪的驱动部的结构进行说明的局部放大图。
图3C是对本发明的第二实施方式的投影仪的其他的驱动部的结构进行说明的局部放大图。
图4是对本发明的第二实施方式的投影仪的驱动部的驱动模式进行说明的图。
图5是对本发明的第二实施方式的投影仪的处理顺序进行说明的流程图。
图6是对本发明的第三实施方式的投影仪的结构进行说明的图。
具体实施方式
以下，参照附图，例示性地对本发明的实施方式进行详细的说明。但是，以下的实施方式所记载的结构、数值、处理流程、功能要素等仅为一个示例，可自由地对其进行变形或变更，而并非旨在将本发明的技术范围限定在以下所记载的范围内。
[第一实施方式]
使用图1对本发明的第一实施方式的投影仪100进行说明。投影仪100是将图像投影到屏幕上的装置。
如图1所示，投影仪100包括光源101、光学系统102、二维扫描型镜103以及驱动部104。
光源101产生光。光学系统102将来自光源101的光反射并向二维扫描型镜103引导。二维扫描型镜103将通过光学系统102引导的光投影到屏幕110上。驱动部104以规定的周期以及规定的振幅对光学系统102进行驱动。
根据本实施方式，能够以简单的结构来减少斑点噪声。
[第二实施方式]
接着，使用图2A至图4，对本发明的第二实施方式的投影仪进行说明。图2A是对本实施方式的投影仪的前提技术中的投影仪产生斑点噪声的情况进行说明的图。在将来自激光光源201的激光211投影到屏幕202时，如激光211的投影部分的放大图(221)所示，因为在屏幕202的表面227存在凹凸，所以激光211被屏幕202的表面227散射。另外，因为散射的激光211相互干涉，所以在观看投影到屏幕202的图像等的情况下，若该干涉光穿过人的眼球204的晶状体241，在视网膜242上成像，则会看到闪烁的图像。这便是微小斑点图案的斑点噪声203。
图2B是对使本实施方式的投影仪减少斑点噪声的概要进行说明的图。
在图2A所示的前提技术的投影仪中，因为一直在相同位置描绘图像等，所以散射光干涉，因此为了防止该现象，使来自激光光源201的激光211投影到屏幕202的位置微微偏移(使其移动)。由此能够使散射光的干涉图发生变化。然后，通过生成多个干涉图，使干涉图平均化，其结果是能够使斑点噪声203减少。其中，投影位置的移动量(偏移量)是一个像素量左右的微小的位移。
参照图2B，第一帧221示出了描绘的基准位置250(X＝0、Y＝0)。在第二帧222中，使描绘的基准位置250向-Y方向偏移一个像素量并进行描绘(X＝0、Y＝-1)。在第三帧223中，使描绘的基准位置250向+X方向偏移一个像素量并进行描绘(X＝1、Y＝-1)。在第四帧224中，使描绘的基准位置250向+Y方向偏移一个像素量并进行描绘(X＝1、Y＝0)。在第五帧225中，使描绘的基准位置250向-X方向偏移一个像素量并进行描绘(X＝0、Y＝0)。在第六帧226中，通过使第二帧222至第五帧225的4帧平均化，能够减少(减轻)斑点噪声。此外，1帧是1/60秒。
图3A是对本实施方式的投影仪300的结构进行说明的图。投影仪300具有光源301、光线调整部302、镜303、镜304、二维扫描型镜305、驱动部306以及驱动部307。投影仪300将图像投影到屏幕310上。
光源301是例如RGBLD(RGB Laser Diode：RGB激光二极管)。光源301还具有B-LD311(蓝)、G-LD312(绿)以及R-LD313(红)。另外，由光源301产生的光线向光线调整部302入射。光线调整部302包括准直器321、322、323和镜324、325、326。镜324、325、326是例如二向色镜(Dichroic Mirror)。光线调整部302是将从光源301产生的激光变换为平行光从而合成RGB的激光的光学装置。
向光线调整部302入射的光线因准直器321、322、323变为平行光，再向镜324、325、326入射。被镜324、325、326反射的光线合成，从光线调整部302出射，并作为光线311入射至镜303。入射至镜303的光线311被镜303反射，并向镜304入射。入射至镜304的光被镜304反射，并向二维扫描型镜305入射。向二维扫描型镜305入射的光从二维扫描型镜305投影到屏幕310上。
镜303是对来自光源301的光线311进行反射的镜。镜303将光线311朝向镜304反射。镜303例如是二向色镜(Dichroic Mirror)，但并不限于此。
镜304是对被镜303反射的光线311进行反射的镜。镜304将光线311朝向二维扫描型镜305反射。镜304例如是折叠镜(Fold Mirror)，但并不限于此。此外，镜303、304中的至少一个可以是二向色镜或折叠镜，另外，两个也可以都是二向色镜或折叠镜。
二维扫描型镜305是将被镜304反射的光线311投影到屏幕310上的镜。二维扫描型镜305例如是二维MEMS(Micro Electro Mechanical System：微机电系统)镜。二维扫描型镜305是基于从外部输入的控制信号而被驱动的驱动镜，是以在水平方向(X方向)以及垂直方向(Y方向)上改变角度来反射激光的方式振动的设备。另外，例如，可以使用两个一维扫描型镜来构成二维扫描型镜，以代替使用二维扫描型镜305。
在镜303上设置有驱动部306，在镜304上设置有驱动部307。驱动部306、307对镜303、304进行驱动并使其振动。若通过驱动部306、307来驱动(振动)镜303、304，则从光源301产生的光线311投影的位置发生变动，从而无法在屏幕310上的相同位置描绘图像。此外，驱动部306、307的驱动量例如是人眼看不到的程度的驱动量，驱动部306、307的驱动周期也同样是人眼无法感知的程度的周期，但并不限于此。
驱动部306以使1帧的描绘的基准位置250(描绘区域)仅偏移一个像素量的方式对镜303进行驱动(振动)。驱动的方向例如是X方向，但是也可以是Y方向。驱动部307也同样以使1帧的描绘的基准位置250(描绘区域)仅偏移一个像素量的方式对镜304进行驱动。驱动的方向例如是Y方向，但是也可以是X方向。此外，驱动部306以及驱动部307的驱动方向可以是相同方向，也可以是相互不同的方向，也可以是相互垂直的方向，并不限于此。另外，驱动部306、307可以设置在镜303、304中的任意一个上。而且，镜303、304的个数并不限于两个，也可以是三个以上。在镜的个数是三个以上的情况下，驱动部可以设置在所有镜上，也可以设置在一部分镜上。
图3B是对本实施方式的投影仪300的驱动部307的结构进行说明的局部放大图。驱动部307具有压电元件371、支点构件372以及底座构件373。压电元件371以及支点构件372安装在底座构件373上。驱动部307例如在X方向上对镜304进行驱动(振动)。
若对压电元件371施加电压，则压电元件371在箭头374的方向上伸缩，镜304以支点构件372为轴进行运动。由此，因为镜304运动，所以被镜304反射的光线311也运动。对镜304进行驱动(使其运动、振动)的量是使1帧的描绘的基准位置250仅偏移一个像素量的量。驱动部307例如在X方向上对镜304进行驱动。
图3C是对本实施方式的投影仪300的其他驱动部306的结构进行说明的局部放大图。驱动部306具有压电元件361以及支点构件362。另外，驱动部306具有未图示的底座构件。压电元件361以及支点构件362安装在底座构件上。驱动部306例如在Y方向上对镜303进行驱动。
若对压电元件361施加电压，则压电元件361伸缩，镜303以支点构件362为轴进行运动。由此，因为镜303运动，所以被镜303反射的光线311也运动。对镜303进行驱动(使其运动、振动)的量是使1帧的描绘的基准位置250仅偏移一个像素量的量。驱动部306例如在Y方向上对镜303进行驱动。
图4是对本实施方式的投影仪300的驱动部306、307的驱动模式进行说明的图。如401所示，在描绘了1帧之后，以画面整体在X方向、Y方向上偏置一个像素量的方式使光线311的位置位移。另外，进行驱动的量(大小)并不限于一个像素量的大小，可以是规定的振幅(大小)。
另外，402示出了时机即驱动部306、307对镜303、304进行驱动的时机(规定的周期)，驱动部306、307例如按照每一帧进行驱动(使其位移)。此外，进行驱动的时机并不限于此。403示出了在X方向上的驱动以及在Y方向上的驱动。中立位置示出了不对镜303、304进行驱动的状态。
图5是对本实施方式的投影仪300的处理顺序进行说明的流程图。步骤S501中，投影仪300从光源301产生光线311。步骤S503中，投影仪300将产生的光线311投影到屏幕310上。步骤S505中，投影仪300对镜303、304进行驱动。步骤S507中，投影仪300对镜303、304的驱动进行调整。调整是例如基于投影到屏幕310上的图像的反馈图像等来使周期或振幅变化，但是调整方法并不限于此。步骤S509中，投影仪300对驱动的调整是否已经结束进行判断。在判断为未结束的情况下(步骤S509的否)，投影仪300返回步骤S507，继续调整。在判断为已结束的情况下(步骤S509的是)，投影仪300结束处理。
根据本实施方式，因为对位于光路上的光学装置进行驱动，所以能够不增加光学元件地来减少斑点噪声。另外，因为设置有对位于光路上的光学装置进行驱动的机构，所以能够以简单的结构来减少斑点噪声。
[第三实施方式]
接着，使用图6，对本发明的第三实施方式的信息处理装置进行说明。图6是对本实施方式的投影仪600的结构进行说明的图。本实施方式的投影仪600与上述第二实施方式相比，在具有两个一维扫描型镜的方面不同。因为其他的结构以及动作与第二实施方式相同，所以对相同结构以及动作标注相同的附图标记，省略其详细说明。此外，在图6中，省略了光源的图示。
投影仪600具有一维扫描型镜601以及一维扫描型镜602。一维扫描型镜601使被镜304反射的光线311在X方向上进行扫描(Scan)。然后，通过一维扫描型镜601在X方向上扫描的光线311接着在一维扫描型镜602在Y方向上被扫描。通过一维扫描型镜602在Y方向上扫描的光线311投影到屏幕310。此外，一维扫描镜601以及一维扫描镜602的扫描方向可以相反。
根据本实施方式，因为对位于光路上的光学装置进行驱动，所以能够不增加光学元件地来减少斑点噪声。另外，因为设置有对位于光路上的光学装置进行驱动的机构，所以能够以简单的结构来减少斑点噪声。而且，因为使用两个一维扫描型镜，所以提高了光学系统的配置的自由度。
[其他实施方式]
以上参照实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限于上述实施方式。对于本发明的结构以及细节内容，能够在本发明的范围内进行本领域技术人员能够理解的各种变更。另外，将各个实施方式所包含的各特征以任何方式组合而成的系统或装置也包含在本发明的范畴内。
另外，本发明可以适用于由多个装置构成的系统，也可以适用于单个装置。而且，本发明也能够适用于以下情况：直接或从远程向系统或装置提供实现实施方式的功能的信息处理程序。因此，为了通过计算机实现本发明的功能，安装在计算机中的程序、储存该程序的介质或下载该程序的WWW(World Wide Web：万维网)服务器也包含在本发明的范畴内。尤其是，至少对使计算机执行上述实施方式所包含的处理步骤的程序进行存储的非暂时性计算机可读介质(non-transitory computer readable medium)包含在本发明的范畴内。
本申请主张以2017年8月25日申请的日本申请特愿2017-161700为基础的优先权，其公开的全部内容引入本申请。

Claims (11)

1.一种投影仪，其特征在于，具有：
光源，产生光；
光学系统，将来自所述光源的所述光反射并向二维扫描型镜引导；
所述二维扫描型镜，将通过所述光学系统引导的所述光投影到屏幕上；
驱动单元，以规定的周期以及规定的振幅对所述光学系统进行驱动。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述驱动单元在规定的方向上对所述光学系统进行驱动。
3.根据权利要求2所述的投影仪，其特征在于，所述驱动单元还在相对于所述规定的方向具有规定的角度的方向上对所述光学系统进行驱动。
4.根据权利要求3所述的投影仪，其特征在于，具有所述规定的角度的方向是与所述规定的方向垂直的方向。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述光学系统包括至少两个镜。
6.根据权利要求5所述的投影仪，其特征在于，所述驱动单元设置在至少两个所述镜中的至少一个上。
7.根据权利要求5或6所述的投影仪，其特征在于，至少两个所述镜包括二向色镜以及折叠镜中的至少一个。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述光源包括激光二极管。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的投影仪，其特征在于，所述二维扫描型镜是包括两个一维扫描型镜的结构。
10.一种投影仪的控制方法，所述投影仪包括：
光源，产生光，
光学系统，将来自所述光源的所述光反射并向二维扫描型镜引导，
所述二维扫描型镜，将通过所述光学系统引导的所述光投影到屏幕上，
驱动单元，以规定的周期以及规定的振幅对所述光学系统进行驱动；
其特征在于，所述投影仪的控制方法包括：
产生步骤，从光源产生光；
投影步骤，将产生的所述光投影到所述屏幕上；
驱动步骤，对所述光学系统进行驱动。
11.一种投影仪的控制程序，所述投影仪包括：
光源，产生光，
光学系统，将来自所述光源的所述光反射并向二维扫描型镜引导，
所述二维扫描型镜，将通过所述光学系统引导的所述光投影到屏幕上，
驱动单元，以规定的周期以及规定的振幅对所述光学系统进行驱动；
其特征在于，所述投影仪的控制方法使计算机执行：
产生步骤，从光源产生光；
投影步骤，将产生的所述光投影到所述屏幕上；
驱动步骤，对所述光学系统进行驱动。
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